弹性连接器的制作方法

文档序号:11334843阅读:265来源:国知局
弹性连接器的制造方法与工艺

本发明涉及弹性连接器。更具体地说,涉及在电子设备中使用的电路基板上安装的可用于同轴连接的弹性连接器。



背景技术:

作为传输高频信号的同轴电缆用的连接器的现有技术,日本特开2002-198137号公报(专利文献1)中公开了连接同轴电缆与电路基板的同轴连接器。更具体地说,该同轴连接器由组合导电橡胶部件、弹簧连接器和外侧导电部件的结构构成。就该导电橡胶部件的构成而言,在硅橡胶的基体内高密度地配置了实施镀金等的多个金属细丝(该公报图3、段落0027)。

并且,在日本特表2009-502014号公报(专利文献2)中也公开了连接同轴电缆与基板的同轴连接器。根据该技术方案,弹性块(同轴连接器)由导电弹性体形成的内部导体、绝缘弹性体形成的介电体、及导电弹性体形成的一对导电板构成,所有部件均由弹性体形成(该公报段落0017、0018)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-198137号公报

专利文献2:日本特表2009-502014号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,日本特开2002-198137号公报(专利文献1)记载的发明中采用了弹簧,受到冲击时会有导通连接瞬间断线的问题。并且,由于组合了弹簧连接器和橡胶连接器,接触点变多后会有电阻值变大的问题。进而,由于采用多个部件,结构变得复杂,且连接器部分的厚度加大,不适用于要求薄型化的电子设备。

并且,日本特表2009-502014号公报(专利文献2)记载的发明中没有采用如同专利文献1的弹簧连接器,但无法安装橡胶连接器,因而需要在基板上焊接的中空导体,也会导致连接器部分的厚度加大,不适用于要求薄型化的电子设备。

因此,本发明的目的是提供一种结构简单,且可同轴连接的弹性连接器。并且,本发明的目的是提供一种可以轻松地将可同轴连接的弹性连接器安装在电路基板的方法。

解决问题的方法

为了实现上述目的,本发明提供一种弹性连接器,该弹性连接器具备橡胶状弹性体形成的基体,该基体具有中心导体、围绕中心导体的外侧导体、及分隔中心导体与外侧导体的绝缘部,其特征在于,中心导体和外侧导体从所述基体的一面贯穿至另一面来形成,中心导体或外侧导体中任意一方的端部具有与电路基板连接的金属连接部。

本发明具有中心导体和外侧导体,可以将之与同轴电缆的导线的末端、或与在同轴电缆的末端安装的连接器所具有的中心导体用连接部和外侧导体用连接部、或与电路基板的接点部导通连接。进而,中心导体或外侧导体中任意一方的端部具有与电路基板连接的金属连接部,结构虽然简单,但利用金属连接部可以焊接在电路基板上。因此,通过采用回流炉的表面安装工艺,可以通过焊接将弹性连接器安装在电路基板上,可以简化弹性连接器的安装操作。

在上述本发明的金属连接部可以设置使所述绝缘部露出的孔。利用所述孔,金属连接部可以形成与外侧导体导通、但不与中心导体导通的结构。并且,在孔的部分以外的大面积可以与焊料接合。

本发明中,自中心导体起对于在金属连接部设置的所述孔与外侧导体的内径的距离可以为等距离。由于自中心导体起对于在金属连接部设置的所述孔与外侧导体的内径的距离为等距离,即使设置金属连接部也可以形成具有与不设置金属连接部时同样的阻抗特性的弹性连接器。并且,在中心导体与自中心导体起等距离设置的外侧导体之间可以设定所期望的阻抗,因而适用于高频传输。

本发明中,中心导体可以具有比外侧导体突出的突出部。中心导体的突出部比外侧导体突出,因而可以切实地将中心导体压焊在被连接对象上。更具体地说,例如,只将弹性连接器的外侧导体焊接在被连接对象的电路基板的接点部时,在中心导体与电路基板的接点部之间会产生焊料厚度大小的间隔。然而,弹性连接器具有中心导体突出形成的突出部,可以利用突出部消除这类间隔,同时可以使中心导体切实地压缩变形,可以实现可靠的导通连接。

本发明中,所述绝缘部可以具有向基体的厚度方向凹陷的凹部。通过在绝缘部设置凹部,利用与凹部的周围相比柔软且可以变形的凹部可以使绝缘部(基体)轻松地弹性变形。由此,例如,利用可弹性变形的凹部可以连接中心导体和外侧导体,可以使他们分别独立地弹性变形。

可以形成在所述绝缘部的表里两面具有向基体的厚度方向凹陷的薄壁部的弹性连接器。由于在基体的位于外侧导体与中心导体之间的介入部的表里两面设置了向厚度方向凹陷的薄的薄壁部,通过在绝缘部设置薄壁部,即可以使绝缘部(基体)在薄壁部轻松变形。只将弹性连接器的外侧导体焊接在被连接对象的电路基板的接点部时,中心导体需要比外侧导体多压缩焊料的厚度大小的厚度。然而,由于这种中心导体与外侧导体的压缩量的差异,压缩时会诱发如各导体倾斜、或扭曲的预料外的变形,会损害导通连接的可靠性。因此,如本发明般在中心导体与外侧导体之间具有薄壁部时,薄壁部由于其厚度薄,与其他厚的部分相比可以轻松地变形。因此,可以抑制上述压缩量的差异导致的中心导体与外侧导体的预料外的变形,可以实现可靠性高的导通连接。

本发明中,可以使金属连接部的表面与没有设置该金属连接部的中心导体或外侧导体的表面齐平。由于金属连接部的表面和不与该金属连接部导通的中心导体或外侧导体的表面齐平,可以将金属连接部嵌入在基体中,可以使弹性连接器的高度矮化,可以确保与基体的接触面积大来牢牢地固定在基体上。就这种结构而言,可以将金属薄板插入到平坦的成形模具中一体成形来形成。并且,该成形模具的结构也简单,可以轻松地制造。进而,可以将开孔的金属薄板粘贴在树脂膜等分离片上后插入到成形模具中来一体成形。通过这种方式进行制造时也可以采用平坦的薄膜,不需要将薄膜扭曲成形来形成立体形状,可以较为轻松地制造。

本发明中,外侧导体可以为围绕中心导体的无端闭合的环状导体。外侧导体的形状为围绕中心导体的无端环状,因而可以用无端环状的外侧导体屏蔽电磁波向外部泄漏来抑制信号的劣化。

本发明中,外侧导体可以为在围绕中心导体的位置配置的至少3个以上的柱状导体。外侧导体为3个以上的柱状导体时,与形成无端环状时相比可以减低压缩负荷。并且,可以减少用于形成外侧导体的材料,从而可以提供成本低的弹性连接器。

进而,本发明提供一种弹性连接器的制造方法,该制造方法是具备橡胶状弹性体形成的基体,该基体具有中心导体、围绕中心导体的外侧导体、及分隔中心导体与外侧导体的绝缘部,中心导体和外侧导体从所述基体的一面贯穿至另一面的弹性连接器的制造方法,其特征在于,将具有多个孔的金属连接部件配置在成形模具中,将由分散有磁性导电体的液态橡胶形成的混合物注入到该成形模具中,在所述成形模具内使磁性导电体磁场定向来使中心导体位于孔的部分、外侧导体位于孔以外的部分,从而形成多个所述中心导体和外侧导体后,使液态橡胶固化来形成连接片,随后将该连接片裁剪成指定的形状。

就具有多个孔的金属连接部件而言,例如,可以是利用金属薄板或片状的金属材料的冲裁加工设置了与中心导体和其周围的绝缘部对应的部分的大小形状的孔的金属连接部件,将该金属连接部件插入到成形模具中即可以轻松地与基体或中心导体及外侧导体一体成形,分割由此得到的连接片即可以得到多个所期望的弹性连接器。

制造中心导体与金属连接部件接合的结构的弹性连接器时,在围绕周围的外侧导体需要进行绝缘,因而需要形成呈所谓岛部(从周围孤立的形状)的金属连接部件。因此,由利用冲裁模的切割工序得到金属连接部件时,需要将取出的金属连接部件逐个配置在成形模具中,该操作显得困难。但形成焊接固定外侧导体的弹性连接器时,只要利用切割工序去除与中心导体对应的部分、将其周围的框架部分插入到成形模具中即可,通过一次操作即可以将包括多份的一整片金属连接部件片配置在成形模具中。

再者,可以是外侧导体沿着金属连接部件的孔形成、中心导体形成在该孔的中心的弹性连接器的制造方法。外侧导体沿着金属连接部件的孔形成、中心导体形成在该孔的中心时,具有金属连接部件时也可以得到与没有金属连接部件时阻抗特性相同的弹性连接器。

此外,本发明的弹性连接器可以是同轴连接用的弹性连接器,也可以是非同轴连接情形的电连接用的弹性连接器。

发明的效果

本发明的弹性连接器结构简单,利用中心导体和外侧导体可同轴连接,进而通过金属连接部可焊接在电路基板上,可以轻松地安装在电路基板上。并且,采用本发明的弹性连接器的制造方法时,制造变得容易。

附图说明

图1表示第1实施方式的弹性连接器,分图(a)为俯视图,分图(b)为分图(a)的sa-sa线剖面图,分图(c)为仰视图。

图2表示第1实施方式的弹性连接器的制造过程,分图(a)为表示用冲裁模冲裁金属薄板来设置开孔的金属薄板的样子的说明图,分图(b)为表示在成形模具中配置金属薄板后,注入形成基体等的混合物的状态的说明图。

图3表示第1实施方式的弹性连接器的制造过程,分图(a)为表示在成形模具内形成了中心导体和外侧导体的样子的说明图,分图(b)为表示成形的弹性连接器相连后的连接片的说明图。

图4表示第1实施方式的弹性连接器的制造过程,分图(a)为表示用冲裁模分割连接片的样子的说明图,分图(b)为表示分割后的弹性连接器的说明图。

图5表示第1实施方式的变形例的弹性连接器,分图(a)为俯视图,分图(b)为分图(a)的sb-sb线剖面图,分图(c)为仰视图。

图6表示第2实施方式的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图7表示第2实施方式的弹性连接器在印刷电路基板的固定、压焊过程,分图(a)为表示固定前状态的说明图,分图(b)为表示在相反侧的被连接体被压缩时的初始状态的说明图。

图8表示第2实施方式的弹性连接器在印刷电路基板的固定、压焊过程,分图(a)为表示中心导体被压缩至与电路图案接触的状态的说明图,分图(b)为表示被压缩至被连接构件彼此连接的状态的说明图。

图9表示第2实施方式的变形例的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图10表示第3实施方式的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图11表示第3实施方式的弹性连接器在印刷电路基板的固定、压焊过程,分图(a)为表示固定前的状态的说明图,分图(b)为表示在相反侧的被连接体被压缩时的初始状态的说明图。

图12表示第3实施方式的弹性连接器在印刷电路基板的固定、压焊过程,分图(a)为表示中心导体被压缩至与电路图案接触的状态的说明图,分图(b)为表示被压缩至被连接构件彼此连接的状态的说明图。

图13表示第3实施方式的变形例的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图14表示第4实施方式的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图15表示第4实施方式的弹性连接器在印刷电路基板的固定、压焊过程,分图(a)为表示固定前的状态的说明图,分图(b)为表示在相反侧的被连接体被压缩时的初始状态的说明图。

图16表示第4实施方式的弹性连接器在印刷电路基板的固定、压焊过程,分图(a)为表示中心导体被压缩至与电路图案接触的状态的说明图,分图(b)为表示被压缩至被连接构件彼此连接的状态的说明图。

图17表示第4实施方式的变形例的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图18表示第5实施方式的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图19表示第5实施方式的变形例的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图20表示第6实施方式的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图21表示第7实施方式的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图22表示第8实施方式的弹性连接器,是相当于图1(b)的剖面图。

图23表示第9实施方式的弹性连接器,分图(a)为俯视图,分图(b)为分图(a)的sc-sc线剖面图,分图(c)为仰视图。

图24表示第11实施方式的弹性连接器,分图(a)为俯视图,分图(b)为分图(a)的sd-sd线剖面图,分图(c)为仰视图。

符号的说明

1金属板、2a冲裁模、2b裁剪刀片、3成形模具、4混合物、5连接片、6接触部位、7被连接对象(电路基板)、8电路图案、9焊料、t1高度、t2间隔、t3间隔、t4凹陷、s1下表面(弹性连接器的一面)、s2上表面(弹性连接器的另一面)、10,10a,20,20a,30,40,50,60,70,80,90,100,110弹性连接器、12,22,32,42,52,62,72,82,92,102,112基体、12b,22b,32b,42b,52b,62b,72b,82b,92b,102b,112b绝缘部、13,23,33,43,53,63,73,83,93,103,113中心导体、14,24,34,44,54,64,74,84,94,104,114外侧导体、15,15a,25,25a,35,45,55,65,75,85,95,95a,105,115金属薄板(金属连接部)、16(金属薄板中设置的)孔、27,37,47突出部、38,38a,58,58a凹部、49,69薄壁部

具体实施方式

参照附图详细说明本发明的实施方式。此外,以下的各实施方式中,相同的材料、制造方法、效果等的重复部分省略说明。

第1实施方式(图1~图4)

图1示出本实施方式的弹性连接器10。就弹性连接器10而言,基体12中具有中心导体13、外侧导体14及作为“金属连接部件”的金属薄板15。

弹性连接器10的基体12由绝缘性的橡胶状弹性体形成,俯视视角下呈圆形。并且,其内部具有厚度方向为导通方向的中心导体13和外侧导体14。在构成这种弹性连接器10的“一面”的下表面s1露出有中心导体13和其周围的基体12,构成其外侧的外侧导体14和基体12的外缘被金属薄板15覆盖。尤其是,金属薄板15的内周与外侧导体14的内周一致,位于外侧导体14与中心导体13之间的绝缘部12b(基体12的一部分)的整体露出。该露出的绝缘部12b的表面与金属薄板15形成齐平的平坦面。另一方面,构成弹性连接器10的“另一面”的上表面s2露出有中心导体13和外侧导体14,与基体12的表面一同形成了平坦面。

作为基体12中使用的橡胶状弹性体,可以列举绝缘性的热固化性橡胶、绝缘性的热塑性弹性体。更具体地说,作为热固化性橡胶,可以列举硅橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、1,2-聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、腈橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、氯磺化橡胶、聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、氯醚橡胶、含氟橡胶、聚氨酯橡胶等。其中,优选成形加工性、电绝缘性、耐候性等优异的硅橡胶。作为热塑性弹性体,可以列举苯乙烯类热塑性弹性体、烯烃类热塑性弹性体、酯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、酰胺类热塑性弹性体、氯乙烯类系热塑性弹性体、含氟热塑性弹性体、离子交联类热塑性弹性体等。

再者,如后所述,为了使中心导体13和外侧导体14(两者也合称为“导体”)形成粒子状的磁性导电体串珠般定向的结构,基体12优选采用液态橡胶固化而成的绝缘性的橡胶状弹性体、或可加热熔融的绝缘性的橡胶状弹性体。例如,作为液态橡胶固化而成的橡胶状弹性体,可以列举硅橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、1,2-聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、腈橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、含氟橡胶等。作为可加热熔融的橡胶状弹性体,可以列举苯乙烯类热塑性弹性体、烯烃类热塑性弹性体、酯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、酰胺类热塑性弹性体、氯乙烯类系热塑性弹性体、含氟热塑性弹性体、离子交联类热塑性弹性体等。

液态橡胶或加热熔融时的粘度优选为所含有的磁性导电体在磁场作用下可移动的粘度1pa·s~250pa·s,更优选为10pa·s~50pa·s。并且,针对高频传输用的情形,在这些材料中优选采用介电率低的材料。具体地说,优选硅橡胶或含氟橡胶。

就中心导体13和外侧导体14的各导体而言,在构成基体12的绝缘性的橡胶状弹性体中分散磁性导电粒子(磁性导电体)后,施加磁场使该磁性导电粒子串珠般定向来形成。作为磁性导电体的材质,例如,可以列举镍、钴、铁、铁氧体或这些的合金,形状可以是粒子状、纤维状、细片状、细丝状等。进而,也可以采用良导电体的金属、树脂、陶瓷用磁性导电体包覆的导体,或磁性导电体用良导电体的金属包覆的导体。作为良电导体的金属,可以列举金、银、铂、铝、铜、铁、钯、铬、不锈钢等。磁性导电体的平均粒径为1μm~200μm时,通过磁场定向易于形成链接状态,可以高效地形成导体,因而是优选的。

就作为“金属连接部件”的金属薄板15而言,例如,可以使用压延形成的金属板、电解形成的金属板。作为该金属,例如,可以列举金、银、铜、铁、镍、这些的合金等。出于焊接的密合性、加工性的观点,优选采用了金、铜等的金属板,或在铜或镍上实施了镀金或镀银处理的金属板。作为这种金属薄板15的厚度,优选为5μm~200μm。薄于5μm时,难以配置在成形模具中。并且,超过200μm时,弹性连接器自身的厚度变大。

由此,弹性连接器10具有上述金属薄板15,只要利用焊接固定该金属薄板15就可以固定在电路基板上,可以实现最初的目的。因此,在与中心导体13对应的部分不需要设置金属薄板,在利用冲裁模的切割工序中去除与中心导体13对应的部分的金属薄板也不会有问题。从而,制造变得容易,可以降低成本。并且,由于不具有对应于中心导体13且与中心导体13导通的金属薄板,可以避免如设置这种金属薄板后面积变小、易于剥落的可预料的问题。进而,金属薄板15对于柔软的基体11发挥形状保持部件的功能,因而会产生抑制弹性连接器10的歪斜等预料外的变形的效果。再者,金属薄板15以嵌入弹性连接器10的下表面s2的形式一体化后,弹性连接器10的下表面s2的整个面呈平坦面,金属薄板15的板厚不突出,所以可以使弹性连接器10矮化。

参照图2~图4说明弹性连接器10的制造方法。

首先,准备作为金属薄板15的材料的金属板1和冲裁模2a,制造开有孔16的金属薄板15(图2(a))。

并且,准备用于成形基体或导体的成形模具3。成形模具3用非磁性体形成,且为了形成中心导体13和外侧导体14,嵌入有由强磁性体形成的定向针(未图示)。该定向针的一端从形成导体位置的腔面露出。在该成形模具3的腔内配置金属薄板15,注入由分散有磁性导电体的液态橡胶形成的混合物4(图2(b))。

随后,在成形模具3施加磁场来使磁性导电体定向,形成中心导体13和外侧导体14后,加热固化液态橡胶,从而在形成基体12的同时与金属薄板15实现一体化(图3(a))。由此,得到多个弹性连接器10链接的连接片5(图3(b))。随后,用裁剪刀片2b切割该连接片5,得到各个弹性连接器10(图4)。

此外,本实施方式的基体12的成形模具3中定向针的一端从腔面露出,但用定向针的一端不从腔面露出的成形模具也可以形成导体。并且,上述说明中的金属薄板15配置在成形模具3的下表面,但也可以配置在上表面。并且,这里示出了单独配置金属薄板15的例子,但也可以在金属薄板15上贴合分离片后进行配置。使用分离片时,可以抑制因模具3和金属薄板15的缝隙中流入液态橡胶后形成的薄毛边的发生。此外,分离片可以采用各种材质,但优选表面为微粘合性的树脂膜。并且,为了提高金属薄板15与基体12的粘合力,可以在金属薄板15上涂布底漆。

利用不采用金属薄板15而是层合了分离片与金属层的层合膜,蚀刻该金属层来形成接点图案后插入到成形模具中的制造方法,也可以得到所期望的弹性连接器。然而,就采用该蚀刻工序的制造方法而言,通过蚀刻形成接点图案的成本高,但就采用金属薄板15的制造方法而言,利用冲裁模的切割工序即可以形成电极形状,能够以更低的成本制造弹性连接器10。

以下,说明弹性连接器10的安装方法。这里,作为被连接对象部件的一个例子,以电路基板为例进行说明。

电路基板由玻璃环氧树脂形成,在其表面形成有由铜箔形成的电路图案。该电路图案中固定电子构件等的部分以外形成有由防蚀油墨形成的绝缘层。这种电路基板中,在与金属薄板15对应的电路图案的接点部涂布糊状的焊料。进而,在该焊料上放置弹性连接器10后投入到回流炉中,从而将弹性连接器10安装在电路基板上。安装好的弹性连接器10经由用焊料固定的金属薄板15与外侧导体14、电路图案的接点部电连接。

夹持弹性连接器10且与电路基板相反一侧的被连接对象部件为同轴电缆的导线的末端、在同轴电缆的末端安装的连接器所具有的中心导体用连接部及外侧导体用连接部、或电路基板的接点部等导通连接部,预先固定在设备的外壳或其他电子构件等上以便可以与弹性连接器10接合。进而,将该设备的外壳或其他电子构件等在指定的位置与印刷电路基板结合后,与同轴电缆等的导通连接部弹性连接器10的另一端按压焊触,从而使中心导体13和外侧导体14分别与被连接对象部件电连接。

根据这种弹性连接器10,如图1(c)所示,金属薄板1的形状为中央具有孔16的无端环状,且中心导体13与金属薄板15的内径一致,因而设置有金属薄板15时也可以在不改变依赖于中心导体13与外侧导体14的间隔、及基体12的材质的阻抗的前提下制造弹性连接器10。由此,适用于高频的传输。

并且,由于具有覆盖中心导体13和绝缘部12b以外的整个面的金属薄板15,利用回流炉即可以对于电路基板的电路图案的接点部进行表面安装。进而,借助金属薄板15可以保持基体12的形状,可以抑制弹性连接器10的预料外的变形(歪斜等),并可以提高弹性连接器10的操作性。再者,可以实现难以出现手工操作时的弯曲、从自动传输机上脱落等的弹性连接器10。

此外,无端环状的外侧导体14围绕中心导体13,因而可以屏蔽弹性连接器10的向外部的电磁波泄漏,抑制中心导体13的传输信号的劣化。并且,中心导体13没有与金属薄板15导通,因而与电路图案的接点部的导通电阻小,可以实现低电阻的导通。

作为优选的一种实施方式,上述弹性连接器10为直径1.0mm~10mm、厚度0.1mm~2.0mm左右的大小。

变形例1-1(图5)

图5示出作为上述弹性连接器10的变形例的弹性连接器10a。弹性连接器10a与弹性连接器10不同,金属薄板15a的内径与外侧导体14的内径相比向内侧突出(参照图5(b)的放大部分)。与弹性连接器10a相比虽易于产生阻抗变化,但可以加大金属薄板15的面积,增加可焊接的区域,因而可以实现稳定的焊接。

第2实施方式(图6~图8)

图6示出本实施方式的弹性连接器20。弹性连接器20也具有基体22、中心导体23、外侧导体24和金属薄板25这一点上与之前的实施方式相同。但与弹性连接器10不同的是,弹性连接器20在没有设置金属薄板25的上表面s2,中心导体23具有与外侧导体33相比向外突出的突出部27。该突出部27位于基体22的中央,由中心导体23和覆盖其侧面的薄膜(橡胶状弹性体的部分)形成,在俯视视角下呈与中心导体23的外形大致同径的圆形,并从其周围突出成圆柱状。

就弹性连接器20而言,用焊料9将金属薄板25固定在被连接对象部件7的电路图案(接点部)8(图7(a))上,金属薄板25与中心导体23齐平,因而在中心导体23与电路图案8之间形成有焊料9厚度大小的间隔t2(图7(b))。但由于具有突出部27,具有这种间隔t2时也可以强力压缩中心导体23,并切实地压焊电路图案8与中心导体13或外侧导体14的下表面s1(图8(a)),进而通过按压也可以将中心导体13或外侧导体14的上表面s2侧切实地压焊在被连接对象部件7的接触部位6上(图8(b))。

由此,突出部27的高度t1优选为与焊料9的厚度同等程度的间隔t2大致等同,或优选在该间隔t2的基础上稍加大到可压缩、缩小中心导体23的间隔t3的程度。由此,可以切实地实现中心导体23的导通。

上述实施方式中,焊料的厚度优选为10~100μm的大小。并且,突出部27的高度t1优选为10μm~200μm的大小。该高度t1相对于弹性连接器20的厚度为1%~15%的大小。小于10μm时,考虑到焊料的厚度时会有无法充分地压焊中心导体23的问题。并且,大于200μm时会有无法充分地压焊外侧导体24的问题。

变形例2-1(图9)

图9示出上述弹性连接器20的变形例的弹性连接器20a。弹性连接器20a与弹性连接器20不同,区别是金属薄板25a的内径与外侧导体14的内径相比向内侧突出(参照图9的放大部分)。与弹性连接器20相比时易于发生阻抗变化,但可以加大金属薄板25a部分的面积,可以实现更为稳定的焊接。

第3实施方式(图10~图12)

图10示出本实施方式的弹性连接器30。弹性连接器30也具有基体32、中心导体33、外侧导体34和金属薄板35这一点上与之前的实施方式相同。但与弹性连接器10不同的是,中心导体33具有与外侧导体34相比向外突出的突出部37,且在基体32的位于外侧导体34与中心导体33之间的绝缘部32b具有与中心导体33及外侧导体34的表面相比凹陷的凹部38。

通过形成凹部38,与没有该凹部时相比更易于在厚度方向上变形。因此,相对于按压、压缩中心导体33时的向外侧扩展的变形,凹部38大幅度变形,可以缓解外侧导体34承受的应力。以下,利用图11~图12详细说明设置凹部38时的优点。

为了将弹性连接器30焊接在印刷电路基板7的电路图案8上,预先在与外侧导体34对应的电路图案8上涂布并形成焊料9(图11(a))。随后,为了用焊料9固定外侧导体34,在中心导体33和与其对应的电路图案8之间生成焊料9的厚度大小的间隔t2(图11(b))。为了填埋该间隔t2,与外侧导体34相比需要将中心导体33向下方多压缩并变形出间隔t2的大小。

不设置凹部38时,由于这种中心导体33与外侧导体34的压缩量的差异,会导致如各导体倾斜、或扭曲的预料外变形的问题。但在中心导体33和外侧导体34之间具有凹部38时,凹部38易于变形,可以适当地压缩中心导体33和外侧导体34(图12(a))。因此,可以抑制因压缩量的差异导致的各导体的预料外的变形。

进而,弹性连接器30中,中心导体33相对于外侧导体34具有以高度t1的大小突出的突出部37(图11(a))。该突出部37的高度t1优选大于与焊料9的厚度相当的t2。这是由于,即便焊料9的厚度变得大于t2时,也需要使中心导体33切实地与电路图案8接触的缘故。因此,焊料9的厚度为t2时,即便在下表面s1使中心导体33和金属薄板35与电路图案8接触,在上表面s2的外侧导体34与被连接构件的接触部位6之间也会生成间隔t3(图12(a))。因此,通过进一步压缩中心导体33来填埋该间隔t3,可以实现中心导体33的切实的导通(图12(b))。

就凹部38的凹陷深度而言,优选相对于弹性连接器30的厚度为50%~90%的长度。小于50%时,设置有凹部38也难以缓解外侧导体34承受的应力。并且,大于90%时,会有各导体在厚度方向的姿态不稳定,无法适当地进行压焊的问题。此外,突出部37的高度与之前的例子相同。

变形例3-1(图13)

图13示出弹性连接器30的变形例的弹性连接器30a。之前的例子示出的弹性连接器30中,在与设有金属薄板35的面相反一侧的上表面s2形成有凹部38,与此不同的是在弹性连接器30a中,在设有金属薄板35的下表面s1具有凹部38a。就这种弹性连接器30a而言,与弹性连接器30相同也可以缓解外侧导体34承受的应力。

第4实施方式(图14~图16)

图14示出本实施方式的弹性连接器40。弹性连接器40也具有基体42、中心导体43、外侧导体44和金属薄板45这一点上与之前的实施方式相同。但与弹性连接器10不同的是,中心导体43具有与外侧导体44相比向外突出的突出部47,且在基体32的位于外侧导体34和中心导体33之间的绝缘部42b的表里两面具有薄壁部49,该薄壁部49形成有与中心导体43或外侧导体44的表面相比凹陷的凹部。换言之,薄壁部49是将中心导体43和外侧导体44之间的绝缘部42b在厚度方向上的厚度减薄的部分。

通过形成薄壁部49,与将凹部38设置在表里的任意一面时相比更易于在厚度方向上变形。因此,中心导体43被按压时可以进一步缓解外侧导体44承受的应力。以下,利用图15、图16详细说明设置薄壁部49时的优点。

为了将弹性连接器40焊接在印刷电路基板7的电路图案(接点部)8上,在与外侧导体44对应的电路图案8上预先涂布并形成焊料9(图15(a))。随后,由于用焊料9固定外侧导体44,在中心导体43和与其对应的电路图案8之间生成焊料9的厚度大小的间隔t2(图15(b))。到该过程为止,与弹性连接器30的情形相同。

其次,为了填埋该间隔t2,与外侧导体44相比需要将中心导体43向下方多压缩并变形出t2的大小。这里,与弹性连接器30的设有凹部38的绝缘部32b的厚度相比,弹性连接器40的设有薄壁部49的绝缘部42b的厚度薄,因而该绝缘部42b与绝缘部32b相比更容易变形,可以适宜地压缩中心导体43和外侧导体44(图16(a))。

弹性连接器40中,中心导体43具有相对于外侧导体44突出了高度t1的突出部47,且在下表面s1即便中心导体43和金属薄板45与电路图案接触,在上表面s2的外侧导体44与被连接构件的接触部位6之间也会生成间隔t3,这一点也与之前例子的弹性连接器30相同(图16(a))。但为了填埋该间隔t3而进一步压缩中心导体33,从而实现中心导体43的切实的导通时(图16(b)),与第3实施方式的弹性连接器30的绝缘部32b的变形相比,可以使绝缘部42b的变形变得更为容易。由此,就弹性连接器40而言,在缓解外侧导体44承受的应力这一点上更为优异。

上述实施方式中,薄壁部49在导通方向上的厚度优选相对于弹性连接器40的厚度为10%~50%大小的厚度。薄于10%时,会有各导体的厚度方向的姿态不稳定,无法适宜地进行压焊的问题。并且,厚于50%时,会有无法充分压焊外侧导体44的问题。

变形例4-1(图17)

图17示出弹性连接器40的变形例的弹性连接器40a。之前的例子示出的弹性连接器40中,在设有金属薄板45的下表面s1,金属薄板45的表面与中心导体43的表面齐平。与之不同的是,弹性连接器40a中,中心导体43a的表面与金属薄板45的表面相比稍向内侧凹陷。但与突出部47的突出高度t1相比,该凹陷t4的长度变短。这是为了避免中心导体43a的导通不良。

弹性连接器40a中,在下表面s1与外侧导体44侧的表面相比中心导体43凹陷,因而在焊接的工序中,焊料即使流到中心导体43侧也可以避免与外侧导体44的接触,难以发生中心导体43与外侧导体44连通的不良问题。

第5实施方式(图18)

图18示出本实施方式的弹性连接器50。弹性连接器50也具有基体52、中心导体53、外侧导体54和金属薄板55这一点上与之前的实施方式相同。但与弹性连接器10不同的是,基体52的位于外侧导体54和中心导体53之间的绝缘部52b具有与中心导体53或外侧导体54的表面相比凹陷的凹部58。此外,该弹性连接器50不具有突出部。

弹性连接器50也具有凹部58、且绝缘部52b的厚度变薄,因而中心导体53被按压时可以缓解外侧导体54承受的应力。

变形例5-1(图19)

图19示出上述弹性连接器50的变形例的弹性连接器50a。之前的例子示出的弹性连接器50中,与设有金属薄板55的面相反一侧的上表面s2形成有凹部58。与之不同的是,弹性连接器50a中,在设有金属薄板55的下表面s1具有凹部58a。

弹性连接器50a也具有凹部58a、且绝缘部52b的厚度变薄,因而中心导体53被按压时可以缓解外侧导体54承受的应力。并且,在焊接工序中,焊料即使流到中心导体43侧也可以利用凹部58a避免与外侧导体54的接触。

第6实施方式(图20)

图20示出本实施方式的弹性连接器60。弹性连接器60也具有如基体62、中心导体63、外侧导体64和金属薄板65的部位的这一点上与之前的实施方式相同。但与弹性连接器10不同的是,基体52的位于外侧导体54和中心导体53之间的绝缘部62b的表里两面具有薄壁部69,该薄壁部69形成有与中心导体53或外侧导体54的表面相比凹陷的凹部。

弹性连接器60具有薄壁部69,因而与在表里两面的任意一面设置凹部的情形相比,中心导体63被按压时可以缓解外侧导体64承受的应力。并且,在焊接的工序中,焊料即便流到中心导体63侧也可以利用薄壁部69避免与外侧导体64的接触。

第7实施方式(图21)

图21示出本实施方式的弹性连接器70。弹性连接器70也具有如基体72、中心导体73、外侧导体74和金属薄板75的部位的这一点上与之前的实施方式相同。但与弹性连接器10不同的是,具有与中心导体73导通的金属薄板75。

本实施方式中,出于阻抗的观点,优选设置与中心导体73相同形状的金属薄板75。并且,就本实施方式的弹性连接器70而言,在表面积小的中心导体73上固定金属薄板75,该金属薄板75的面积也变小,这一点导致与其他实施方式的弹性连接器相比难以进行焊接,所以是适于形成大尺寸的弹性连接器的实施方式。

第8实施方式(图22)

图22示出本实施方式的弹性连接器80。弹性连接器80也具有如基体82、中心导体83、外侧导体84和金属薄板85的部位的这一点上与之前的实施方式相同。但与弹性连接器10不同的是,具有与外侧导体84导通的金属薄板85,及具有与中心导体83导通的金属薄板85a。金属薄板85与金属薄板85a彼此绝缘。

本实施方式中,在中心导体83和外侧导体84都设有金属薄板85,85a,因而在下表面s1侧与被连接构件的固定可靠,可以切实地实现中心导体83和外侧导体84各自的导通,这一点是优选的。

各实施方式的变形例1(图23)

图23示出本实施方式的弹性连接器100。弹性连接器100也具有如基体102、中心导体103、外侧导体104和金属薄板105的部位的这一点上与之前的实施方式相同。但与之前例子的弹性连接器的不同点是外侧导体104的形状,该外侧导体104由4个柱状导体104a,104b,104c,104d构成。

该弹性连接器100中,外侧导体104由多个柱状导体构成,因而与形成无端环状的情形相比可以减低压缩负荷。并且,也可以减少用于形成外侧导体104的导电材料,所以可以减少材料费。

此外,该变形例1中示出了具有4个柱状导体104a~104d的例子,但也可以是3个、或5个以上。

各实施方式的变形例2(图24)

图24示出本实施方式的弹性连接器110。弹性连接器110也具有如基体112、中心导体113、外侧导体114和金属薄板115的部位的这一点上与之前的实施方式相同。但与之前例子的弹性连接器的不同点是基体112的形状为矩形,弹性连接器110的外形为矩形。

以上说明的弹性连接器在俯视视角下具有圆形的外形,但外形并不局限在圆形,可以是如本实施方式的弹性连接器110的正方形、长方形或其他多边形。采用矩形时,可以将多个弹性连接器110紧凑地链接,并易于切断,因而具有如易于制造、材料浪费少的优点。

其他变形例

在与外侧导体导通的金属薄板的外缘形状与基体的外缘形状为相同形状的例子中,利用裁剪刀片2b的裁剪可以以低成本制造各个弹性连接器,但金属薄板的形状并不局限在这种形状,可以是以下的形状。即,在与外侧导体导通的实施方式中,形成至少覆盖外侧导体的局部、且可以用焊料固定程度的广度(面积)即可,对于其外形没有限定。例如,可以是外侧导体不覆盖至弹性连接器的外缘,基体也从该外缘露出的结构。并且,也可以形成覆盖外侧导体的局部的金属薄板。采用这种结构时,也可以用冲裁模形成外形,同时将其配置在成形模具中来一体成形基体和金属薄板,从而制造弹性连接器。而且,外侧导体的一部分不经由金属薄板与电路图案的接点部直接接触,因而与电路图案的接点部的导通电阻小,能够以低电阻进行导通。

并且,以上示出了中心导体与外侧导体为一组构成的弹性连接器,但也可以是具有多组中心导体和外侧导体的弹性连接器。这时,不需要分割与各外侧导体固定的金属薄板,可以是一体的模式。这是由于,通常在同轴电缆中外侧导体用于接地连接的缘故。

上述实施方式是本发明的一个例子,本发明并不受这些实施方式的限定。在不脱离本发明的构思的前提下,各部件的形状、材质、制造方法等可以变更、替换。例如,弹性连接器10与弹性连接器10a的形态差异也适用于其他实施方式的弹性连接器,弹性连接器40a中设置的凹陷也适用于其他实施方式。

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